“大脑” 这样练成

11月14日，记者在中国空间技术研究院发现，除了副主任设计师张猛应约在办公室接受采访外，嫦娥一号数据管理分系统的大部分工作人员仍在控制中心现场紧张地观测卫星的一举一动 。

“在嫦娥卫星未来一年的工作中，现场24小时还是不能离开人。不过，嫦娥上天，意味着我们最艰难、最痛苦的时间已经熬过去了。” 张猛告诉记者，在嫦娥上天工作后，他们实施的是“三班倒”，而在此前的设计、研制和测试阶段，他们经常是“一班倒”。

数据管理分系统也就是人们通常所说的星际计算机，就是将卫星测控任务综合在一个以计算机系统为主的系统中，用以实现卫星遥测、遥控、程控、星载自主控制、校时等整星控制和管理功能，是卫星的“大脑”和“中枢神经”。

那么，同其他卫星的大脑相比，嫦娥的“大脑”有何特别之处呢？张猛告诉记者，在打造嫦娥“大脑”的过程中，“我们有继承，也有发展。”从技术的体系架构上来说，继承了以往“神五”、“神六”，采用二级分布式容错计算机系统。但作为第一颗绕月卫星，其安全性和可靠性的要求都很高，为了适应38万公里外的复杂的使用条件，这颗“大脑”还采取了一些不同于一般卫星的设计。

由于地月间距离遥远，测控信号的空间衰减增大，“为了降低误码率，提高卫星下行遥测信道的抗干扰能力，嫦娥一号卫星的数管系统不仅将单码率改为多码率，增加了一种编码方式。”张猛说，“还在卫星的自主管理功能上进行了大幅度的增强。”

据记者了解，对卫星的管理方式有两种，人员管理和自主管理。人员管理就是通过地面发指令。但这种方式有条件限制，它要求地面测控能看到天上的卫星，而且要求通信通道不能出任何问题。而嫦娥卫星是在遥远浩瀚的月球附近运动的，情况非常复杂，必须考虑到它在某些时候有可能与地面失去联系的情况。如果没有自主管理，或者自主管理能力不够强的话，卫星在碰到意外情况时就有可能出现问题。

尽管中国空间技术研究院有着很强大的技术实力和丰富的卫星研制经验，但自主研制绕月飞行卫星却是第一次，而自主研制如此“高可靠”的卫星智能“大脑”更是头一回。 回忆起嫦娥“大脑”3年多的研制过程，张猛坦言: “留下了很多难忘的记忆片段。尤其是在艰难的前期初样阶段。”

由于数据管理系统连接着卫星内的其他8个分系统，甚至和整个“嫦娥工程”的5个大系统都要协同工作，沟通和测试的难度可想而知。“在卫星各个部件的研制初期，数据管理分系统可以说是问题不断。”张猛告诉记者。

因为硬件生产、软件开发以及测试设备研制均是同期进行，软件运行调试要依赖硬件设备，分系统联试要依赖测试设备，但各部件都在研制初期，运行都不稳定，会出现各种意想不到的故障和问题，各方问题搅在一起，增大了故障定位和解决的难度。另外由于软件需求不断变化，数管软件总处于不断更改中，而整星电测又离不开数管平台，导致数管软件一度成为整星研制的短板。

在那段时间里，数据管理分系统的设计师和工程师们加班加点，超负荷运转到晚上一两点是常事。有一回，张猛和数据管理分系统的骨干们居然连轴运转了50多个小时没有合眼。

当时是做热真空实验，也就是把卫星放在一个大“罐子”里，模拟太空的各种冷热环境做实验，总共要做20多天。在实验进行到10多天的时候，突然出现了一个奇怪的现象，卫星“大脑”的自主管理出现异常。如果这个问题严重的话，就意味着前面的所有工作都白做了，实验必须推倒重来。当时数控管理分系统还在同时做另外一项测试，张猛等技术骨干们此前已经熬了一个通宵了，在凌晨一两点的时候赶到现场研究怎样排除问题。

尽管可以借助计算机系统本身来进行检索，但有些数据误差必须通过肉眼来分析和判断，于是他们一条一条地对前10几天运行的数万条数据进行排查。一天一夜之后，总算找到了问题的症结所在。“可以解决，不必推倒重来！”兴奋的心情几乎使这些航天精英们忘却了自己已经连续作战超过了两天两夜。

在记者的印象中，在一些工作强度很大的高科技公司里，譬如微软公司、思科公司等，会给技术精英们配备心理教师或心理热线，学习“释放压力”。我们的航天精英们是否也是如此呢？张猛说他们也去参加过一些“心理释压”的课程。

“但那是理论，作为一位航天的IT工作者，一个代码下去、一个硬件下去，所关系的就是一个国家的重大工程。能轻松得了吗？”张猛说，“但是，整个团队在一起克服困难，所带来的幸福感和成就感是无法比拟的！”

看来，“特别能吃苦，特别能奉献，特别能攻关，特别能战斗”的航天精神真的不只是一句口号，它贯穿在嫦娥卫星研制工作的每一个细节处，而嫦娥的“大脑”就是在这样一个氛围下炼就的。